病原生物與免疫學(xué)基礎(chǔ)

1、病原生物與免疫學(xué)基礎(chǔ),孫月榮,第一章,微生物概述,一、微生物的概念及種類,1.什么是微生物？微生物是一群存在于自然界中肉眼不能直接看見，必須借助光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡放大幾百倍、幾千倍甚至幾萬倍才能觀察到的微小生物。2.微生物有什么特點？個體微小、結(jié)構(gòu)簡單、繁殖迅速、分布廣泛、種類繁多、容易變異等特點,微生物的分類根據(jù)結(jié)構(gòu)、組成等的差異，可分為三大類：1.非細胞型微生物非細胞型微生物是結(jié)構(gòu)最簡單和最小的微生物，它體積微小，能

2、通過除菌濾器，沒有典型的細胞結(jié)構(gòu)，無產(chǎn)生能量的酶系統(tǒng)，只能在宿主活細胞內(nèi)生長增殖的微生物。這種微生物僅有一種核酸類型，即由DNA或RNA構(gòu)成核心，外披蛋白質(zhì)衣殼，有的甚至僅有一種核酸不含蛋白質(zhì)，或僅含蛋白質(zhì)而沒有核酸。如病毒(virus)、亞病毒(subvirus)、朊粒(prion)。,2.原核細胞型微生物 僅有原始核，無核膜和核仁，缺乏完整的細胞器，如細菌、支原體、立克次體、衣原體、螺旋體和放線菌等3.真核細胞型微生物

3、 細胞核分化程度高，有核膜、核仁和染色體，胞內(nèi)有完整的細胞器，如真菌,二、微生物與人類的關(guān)系,絕大多數(shù)微生物對人和動植物是有益的，有些則是必需的。少數(shù)微生物能引起人和動植物的疾病，這些具有致病性的微生物稱為病原微生物。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)主要研究與的病原微生物的生物學(xué)特性、致病性與免疫性、微生物學(xué)檢查方法及防治原則,第二章 細菌概述,第一節(jié) 細菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu),一、細菌的大小與形態(tài)

4、 （一）細菌的大小 通常以微米（um）作為測量單位 1um=1/1000mm,(二）細菌的形態(tài),基本形態(tài)：球形、桿形、螺旋形1.球菌（1）雙球菌（2）鏈球菌（3）葡萄球菌,2.桿菌,3.螺旋菌,（1）弧菌（2）螺菌,二、細菌的結(jié)構(gòu),（一）細菌的基本結(jié)構(gòu)細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、核質(zhì),1.細胞壁,細胞壁是位于細菌細胞膜外的一層堅韌而富有彈性的膜狀結(jié)構(gòu)。功能：（1）維持細菌的固有外形（2）保護細胞抵抗低滲的

5、外環(huán)境（3）參與細胞內(nèi)外的物質(zhì)交換（4）具有免疫原性,細菌學(xué)中較常用的染色方法:革蘭染色法革蘭氏染色法是細菌學(xué)中廣泛使用的一種鑒別染色法，1884年由丹麥醫(yī)師Gram創(chuàng)立。,細菌先經(jīng)堿性染料結(jié)晶染色，而經(jīng)碘液媒染后，用酒精脫色，在一定條件下有的細菌此色不被脫去，有的可被脫去，因此可把細菌分為兩大類，前者叫做革蘭氏陽性菌（G+），后者為革蘭氏陰性菌（G—）。為觀察方便，脫色后再用一種紅色染料如堿性蕃紅等進行復(fù)染。陽性菌仍帶紫色，陰

6、性菌則被染上紅色。,革蘭陽性菌和革蘭陰性菌細胞壁的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成的差異肽聚糖（黏肽） 主要化學(xué)成分革蘭陽性菌 15-50層，含量高。占細胞壁干重的50%-80%另還有大量磷壁酸，表面抗原，與致病性有關(guān),革蘭陰性菌 1-3層，含量少。占細胞壁干重的10%-20% 肽聚糖層外有較厚的外膜，為革蘭陰性菌細胞壁的主要結(jié)構(gòu)，占細胞壁干重的80%，由內(nèi)而外依次為脂蛋白、脂質(zhì)雙層、脂多糖三層其中脂多糖（ＬＰＳ）　為內(nèi)毒素，與

7、細菌的致病性有關(guān),細菌的Ｌ型,細菌細胞壁受損，細菌在高滲環(huán)境中仍可生長繁殖，成為細菌細胞壁缺陷型或Ｌ型,２.細胞膜,細胞壁內(nèi)層緊包在細胞質(zhì)外面的一層柔軟并富有彈性的半透性生物膜主要化學(xué)成分：脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、少量多糖功能：參與細胞內(nèi)外物質(zhì)交換參與細胞的呼吸過程生物合成的重要場所參與細胞分裂,３.細胞質(zhì),細胞膜包裹的透明膠狀物基本成分：水、無機鹽、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸及少量的糖為細胞新陳代謝的主要場所,細胞質(zhì)中其他重要結(jié)構(gòu),1.

8、核糖體：即核蛋白體，有RNA和蛋白質(zhì)組成，為合成蛋白質(zhì)的場所2.質(zhì)粒：（1）染色體外的遺傳物質(zhì)，為環(huán)狀閉合的雙鏈DNA分子。（2）主要特征： 攜帶遺傳信息、自我復(fù)制、 在細菌間傳遞,細胞質(zhì)中其他重要結(jié)構(gòu),3.胞質(zhì)顆粒：多數(shù)為細菌營養(yǎng)貯存物質(zhì) 如：白喉棒狀桿菌中的異染顆粒,核質(zhì),細菌是原核細胞，無核膜和核仁，故稱核質(zhì)或擬核。核質(zhì)由一條雙鏈環(huán)狀DNA分子反復(fù)盤繞卷曲而成，與細胞質(zhì)界

9、限不明顯，多位于菌體中央。為細菌遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ),細菌的特殊結(jié)構(gòu),包括莢膜、鞭毛、菌毛和芽孢1.莢膜：某些細菌分泌并包繞在細胞壁外的一層較厚的粘液性物質(zhì)。意義：（1）與細菌致病性有關(guān) （2）具有免疫原性，可作為細菌鑒別和分型的依據(jù) （3）抗干燥,2.鞭毛,按鞭毛的數(shù)目和部位，分為四類單毛菌 、雙毛菌、叢毛菌、周毛菌,鞭毛的意義,意義：（1）運動器官（2）化學(xué)成分

10、主要是蛋白質(zhì)，具有免疫原性（3）與致病性有關(guān),3.菌毛,1.普通菌毛：粘附作用2.性菌毛：雄性菌 雌性菌,4.芽孢,形成原因：芽孢是某些細菌在一定環(huán)境條件下，細胞質(zhì)脫水濃縮在菌體內(nèi)形成的一個圓形或橢圓形小體。芽孢是細菌抵抗不良環(huán)境形成的休眠狀態(tài)，當環(huán)境條件適宜時，芽孢又可發(fā)育成菌體。與芽孢相比，菌體能進行分裂繁殖，稱為繁殖體。芽孢不是細菌的繁殖方式,芽孢形成的意義,1.芽孢的大小、形

11、狀和在菌體中的位置隨菌種而異，可用以鑒別細菌2.對高溫、干燥、化學(xué)消毒劑和輻射等理化因素具有很強的抵抗力。,第二節(jié) 細菌的生長繁殖與變異,一、細菌的生長繁殖（一）細菌生長繁殖的條件1.營養(yǎng)物質(zhì) 生長因子2.酸堿度3.溫度4.氣體 專性需氧菌 專性厭氧菌 兼性厭氧菌 微需氧菌,細菌的方式與速度,細菌以二分裂方式進行無性繁殖。大多數(shù)20-30分鐘繁殖一代一般細菌培養(yǎng)8-18小時生長最旺盛，大小、形態(tài)、生理特性等都比較

12、典型,細菌的人工培養(yǎng),1.培養(yǎng)基 用人工方法配制的適合于細菌生長繁殖的營養(yǎng)物質(zhì)，成為培養(yǎng)基。分類： 液理化性狀：液體、半固體、固體培養(yǎng)基 用途：基礎(chǔ)培養(yǎng)基、營養(yǎng)培養(yǎng)基、選擇培 養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基、厭氧培養(yǎng)基等,2.細菌在培養(yǎng)基中的生長現(xiàn)象 （1）液體培養(yǎng)基 多數(shù)呈均勻混濁狀態(tài)， 少數(shù)呈沉淀生長，結(jié)核分枝桿菌等需氧菌呈膜狀生長（2）固體培養(yǎng)基 菌落 ：單個細菌在固體培養(yǎng)基上生長繁殖形成的

13、肉眼可見的細菌集落 菌苔：當細菌在固體培養(yǎng)基表面密集生長時，多個菌落融合在一起，稱為菌苔（3）半固體培養(yǎng)基 鞭毛,3.人工培養(yǎng)的意義,主要是對患者做出病原學(xué)診斷，通過細菌藥物敏感試驗來選擇有效的抗生素進行治療。用于細菌的鑒定和研究，開發(fā)生產(chǎn)生物制品以及用于傳染性疾病的診斷、預(yù)防和治療,二、細菌的代謝產(chǎn)物,細菌的生長繁殖實際上是進行物質(zhì)的分解與合成的新陳代謝過程。（一）細菌合成代謝產(chǎn)物及其意義 1.熱

14、原質(zhì) 又稱致熱源 是多種革蘭陰性菌和少數(shù)革蘭陽性菌在代謝過程中所合成的注入人體或動物體內(nèi)能引起發(fā)熱反應(yīng)的物質(zhì)。 革蘭陰性菌的熱原質(zhì)是其細胞壁中的脂多糖熱原質(zhì)耐高溫，不能被高壓蒸汽滅菌（121.3℃,20分鐘）破壞，玻璃器皿需經(jīng)250 ℃高溫干烤才能破壞熱原質(zhì).,2.毒素和侵襲性酶 毒素是病原菌在代謝過程中合成的對機體有毒性的物質(zhì)，包括外毒素和內(nèi)毒素 侵襲性酶是某些病原菌在代謝過程中產(chǎn)生的具有損傷機體組織、促使細菌侵襲

15、和擴散的致病性物質(zhì)。,3.維生素 某些細菌能合成維生素 如 大腸埃希菌能合成維生素B和維生素K 4.抗生素 某些微生物在代謝過程中產(chǎn)生的一類能抑制或殺死其他微生物和腫瘤細胞的物質(zhì)稱為抗生素。,5.細菌素 是某些細菌產(chǎn)生的僅對近緣菌株有抗菌作用的蛋白質(zhì)。6.色素 色素分兩類：（1）脂溶性色素 不溶于水，只存在于菌體，而不擴散至含水的培養(yǎng)基中（2）水溶性色素 能擴散至培養(yǎng)基或周圍環(huán)境

16、中,銅綠假單胞菌,金黃色葡萄球菌,（二）細菌分解代謝產(chǎn)物及其意義,不同細菌所含酶類不同，故分解糖和蛋白質(zhì)的能力不同。大腸埃希菌具有乳糖分解酶,三、細菌的遺傳與變異,遺傳和變異是所有生物的共同生命特征。遺傳 在一定的環(huán)境條件下，細菌的生物學(xué)性狀保持相對穩(wěn)定，而且代代相傳變異 在一定條件下，若子代與親代之間或子代與子代之間的生物學(xué)性狀出現(xiàn)差異遺傳使細菌的種屬性狀保持穩(wěn)定；變異可使細菌產(chǎn)生變種和新種，有利于物種的發(fā)展和變化,（一

17、）常見的細菌變異現(xiàn)象,1.形態(tài)結(jié)構(gòu)的變異 細菌在生長過程中受外環(huán)境等因素的影響，其形態(tài)與結(jié)構(gòu)可發(fā)生改變。2.毒力變異 毒力的增強和減弱3.耐藥性變異 細菌對某種抗菌藥物由敏感 變成耐藥的變異，稱為耐藥性變異,（二）細菌遺傳變異在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用,1.診斷方面2.治療方面3.預(yù)防方面4.基因工程中的應(yīng)用,第三節(jié) 細菌與外界環(huán)境,一、細菌的分布廣泛分布于土壤、水、空氣等自然界中。在人體的體表及與外界相通的腔道中，

18、也存在不同種類和數(shù)量的細菌。,（一）細菌在自然界的分布,1.土壤中的細菌 土壤是細菌良好的生活場所2.水中的細菌 水是細菌生存的天然環(huán)境，不同的水源細菌的種類和數(shù)量不同。3.空氣中的細菌,（二）細菌在正常人體的分布,1.正常菌群 正常人體的體表以及與外界想通的腔道中存在著不同種類和數(shù)量的細菌，這些細菌通常對人體無害，故稱為正常菌群。,人體常見的正常菌群,正常菌群的生理意義,正常菌群不僅與人體保持一個平衡狀態(tài)，而且菌群之間也相互制約

19、，形成相對的生態(tài)平衡。通常情況下，正常菌群中的細菌對人體不致病，有些對人體還起著有益的生理作用?？拱⒖顾ダ献饔?3.條件致病菌,1.概念：正常菌群與人體間的平衡狀態(tài)在某些特定條件下可被打破，使原來不致病的正常菌群也能引起疾病，因此把這些細菌稱為條件致病菌。2. 正常菌群轉(zhuǎn)變?yōu)闂l件致病菌的特定條件：（1）寄居部位的改變（2）免疫功能低下（3）菌群失調(diào)：由于某些因素的影響，正常菌群中的各種細菌的種類和數(shù)量發(fā)生較大的變化。,二、消毒

20、與滅菌,（一）基本概念1.消毒：指用化學(xué)、物理等方法殺滅或消除物體表面或環(huán)境中的病原微生物。 通常采用化學(xué)方法消毒，用于消毒的化學(xué)藥品稱為消毒劑。 一般消毒劑在常用的濃度下，只對細菌的繁殖體有效，若要殺死芽孢則需要提高消毒劑濃度并延長作用時間。,2.滅菌：指殺滅物體上的所有微生物。 滅菌比消毒要求高，殺滅包括芽孢在內(nèi)的全部病原微生物和非病原微生物。通常用物理方法滅菌。3.防腐 指防止或抑制

21、體外微生物的生長繁殖，細菌一般不死亡。 用于防腐的化學(xué)藥品稱為防腐劑。,4.無菌及無菌操作,1.無菌操作（無菌技術(shù)）： 防止微生物進入機體或物體的操作技術(shù) 醫(yī)護工作者必須樹立牢固的無菌觀念，在進行外科手術(shù)及其他各種診療技術(shù)操作過程中，均需嚴格執(zhí)行無菌操作，以防止微生物感染和污染,（二）物理消毒滅菌法,1.熱力滅菌法 是利用高溫進行滅菌的方法。高溫可使細菌的蛋白質(zhì)和酶變性或凝固，導(dǎo)致細菌死亡。

22、2.熱力滅菌法分濕熱滅菌法和干熱滅菌法。在同一溫度下，濕熱滅菌效果要比干熱好。(1)濕熱滅菌法 ：最常用的消毒滅菌方法1)巴氏消毒法：用較低溫度殺滅液體中的病原菌或特定微生物（如結(jié)核分枝桿菌），而不影響被消毒物品的營養(yǎng)成分的消毒方法。,加熱溫度為62 ℃30分鐘或71.7 ℃15-30秒。常用于牛奶、酒類的消毒2）煮沸法：100 ℃5分鐘，可殺死細菌的繁殖體，殺死芽孢則需1-2小時。加入2%碳酸氫鈉可提高沸點至105 ℃，既可提

23、高殺菌力，又能防止金屬器械生銹。此法主要用于食具、飲水、刀箭、注射器和一般外科器械的消毒。3）流通蒸汽消毒法：利用普通蒸籠或阿諾蒸鍋進行消毒。加熱溫度至80-100 ℃,15-30分鐘可殺死細菌繁殖體，但不能殺死芽孢。,4）間歇滅菌法：利用連續(xù)三次流通蒸汽加熱，已達到滅菌的目的。 把經(jīng)過流通蒸汽消毒的物品放置37 ℃孵箱過夜，使芽孢發(fā)育成繁殖體，次日再經(jīng)流通蒸汽加熱滅菌，如此重復(fù)三次以上，可達到滅菌的目的。 不適用

24、于不耐高溫的含糖或牛奶等培養(yǎng)基的滅菌。,5）高壓蒸汽滅菌,最有效的滅菌方法。高壓蒸汽滅菌器壓力103.4kPa,溫度121.3 ℃,15-20分鐘適用于耐高溫、耐潮濕的物品，如手術(shù)衣、敷料、手術(shù)器械、生理鹽水及普通培養(yǎng)基,（2）干熱滅菌法,干熱可使微生物脫水干燥和大分子變性，導(dǎo)致細菌死亡1)焚燒： 直接點燃或在焚燒爐內(nèi)焚燒2）燒灼：,3）干烤：利用干熱滅菌器滅菌，160-170 ℃經(jīng)2小時，可達到滅菌的目的。適用于耐高溫物品

25、如玻璃器皿、瓷器、金屬物品等的滅菌,2.輻射殺菌法,（1）日光與紫外線: 日光消毒是最簡便而經(jīng)濟的方法。波長在200-300nm的紫外線均具有殺菌作用，其中265-266nm的紫外線殺菌力最強。紫外線主要作用于DNA，干擾DNA的復(fù)制，導(dǎo)致細菌變異或死亡。紫外線穿透力較弱，普通玻璃、紙張、塵埃等均能阻擋紫外線，故只能用于物體表面及空氣的消毒。,紫外線用于室內(nèi)空氣消毒時，有效距離不超過2米，照射時間不少于30分鐘。紫外線對眼睛

26、和皮膚有損傷作用，所以不要在紫外線燈照射下工作。,（2）電離輻射,高速離子、X射線、γ射線等具有較高的能量和穿透力，在足夠劑量時，對各種細菌均有致死作用殺菌機制主要是破壞細菌的DNA,（3）濾過除菌法,濾過除菌是用濾菌器阻留過濾液體或空氣中的細菌，已達到無菌的目的。濾菌器的濾板或濾膜上含有微細小孔，只允許液體或空氣中小于濾孔孔徑的物質(zhì)通過，而大于孔徑的細菌等顆粒則不能通過。濾過除菌法主要用于不耐熱的血清、抗毒素、抗生素以及空氣等的

27、除菌，但不能除去病毒、支原體和細菌毒素等。,（三）化學(xué)消毒滅菌法,1.消毒劑 消毒劑對細菌和人體細胞都有毒性作用，所以只能外用，主要用于體表、醫(yī)療器械、排泄物和外周環(huán)境的消毒。（1）常用消毒劑的種類與用途,（2）影響消毒劑作用的因素,消毒劑的消毒效果受環(huán)境、微生物種類、消毒劑性質(zhì)等多種因素影響。①消毒劑的性質(zhì)、濃度和作用時間： 一般消毒劑濃度越大，作用時間越長，消毒效果越好。但乙醇除外，70%-75%的乙醇消毒效果最好，

28、但只能殺死一般細菌的繁殖體，不能殺滅芽孢。95%乙醇可使菌體表面蛋白迅速凝固，影響乙醇繼續(xù)進入菌體內(nèi)發(fā)揮作用，無法起到消毒作用,②微生物的種類與數(shù)量③環(huán)境因素：環(huán)境中的有機物對細菌有保護作用，可降低消毒劑的殺菌效力，因此在臨床護理工作中消毒皮膚及器械時，必須先清潔干凈再消毒。此外，消毒劑的消毒效果還受溫度、酸堿度、穿透力等因素的影響。2.防腐劑 與消毒劑之間并無嚴格的區(qū)別,三、醫(yī)院感染,1.概念：醫(yī)院感染又稱醫(yī)院內(nèi)感染或醫(yī)院內(nèi)獲

29、得性感染，指住院病人在醫(yī)院內(nèi)獲得的感染，包括住院期間發(fā)生的感染和在醫(yī)院內(nèi)獲得的出院后發(fā)生的感染，但不包括入院前已開始或者入院時已處于潛伏期的感染。醫(yī)院工作人員在醫(yī)院內(nèi)獲得的感染也屬醫(yī)院感染。,醫(yī)院內(nèi)感染的特點：（1）感染對象為一切在醫(yī)院內(nèi)活動的人群，但主要是住院患者（2）感染發(fā)生的地點必須在醫(yī)院內(nèi)（3）感染發(fā)生的時間界限指患者在住院期間和出院不久發(fā)生的感染（4）感染的病原體主要是條件致病菌，感染源以內(nèi)源性感染為主，傳染性較弱（

30、5）傳播途徑以接觸為主，（6）病原體較難確定，且常產(chǎn)生耐藥性，治療較困難,2.醫(yī)院感染的危險原因,（1）感染對象免疫功能低下（2）各種診療技術(shù)，尤其是侵入性診療技術(shù)的使用（3）各種損傷機體免疫功能的治療以及激素和抗生素的不適當使用等。,3.醫(yī)院感染的預(yù)防和控制,（1）加強宣傳工作，提高病人和醫(yī)護人員對醫(yī)院感染的認識（2）嚴格執(zhí)行醫(yī)療器械、器具的消毒工作技術(shù)規(guī)范（3）嚴格執(zhí)行隔離技術(shù)規(guī)范（4）合理使用抗菌藥物,第四節(jié) 細菌的致

31、病性與感染,一、細菌的致病因素細菌的致病性指細菌能引起機體疾病的性能。細菌的致病因素包括毒力、侵入數(shù)量和侵入門戶。,細菌的致病因素,,毒力,侵入數(shù)量,侵入門戶,,侵襲力,毒素,,菌體表面結(jié)構(gòu)：莢膜、微莢膜、粘附素,侵襲性酶類：血漿凝固酶、透明質(zhì)酸酶等,（一）細菌的毒力,毒力指病原菌致病能力的強弱。各種病原菌的毒力不同，同種細菌的毒力也有差異。 細菌的毒力由侵襲力和毒素構(gòu)成。1.侵襲力 病原菌突破機體的防御功能，侵入機

32、體并在體內(nèi)一定部位定居、繁殖和擴散的能力，稱侵襲力。構(gòu)成侵襲力的物質(zhì)基礎(chǔ)是菌體表面結(jié)構(gòu)和侵襲性酶類,（1）菌體表面結(jié)構(gòu)：主要包括莢膜和菌毛1）莢膜：細菌的莢膜本身沒有毒性，但它具有抵抗吞噬細胞的吞噬和阻抑體液中殺菌物質(zhì)的作用，使致病菌能在宿主體內(nèi)大量繁殖并產(chǎn)生病變。 微莢膜：某些細菌表面有類似于莢膜功能的物質(zhì)，如金黃色葡萄球菌的A蛋白，A群鏈球菌的M蛋白等,2）黏附素：細菌黏附于機體體表或呼吸道、消化道、泌

33、尿生殖道等黏膜表面上皮細胞，是引起感染的首要條件。 具有黏附作用的細菌結(jié)構(gòu)或組分，稱為黏附素，包括菌毛和非菌毛黏附素兩類。非菌毛黏附素是細菌細胞表面的蛋白質(zhì)或其他物質(zhì)。,(2) 侵襲性酶：某些病原菌在代謝過程中能產(chǎn)生一種或多種胞外酶，一般不具有毒性，但能在感染過程中協(xié)助病原菌抗吞噬或擴散，這些胞外酶稱為侵襲性酶。2.毒素 細菌毒素按其來源、性質(zhì)和作用不同，分為外毒素和內(nèi)毒素兩類。（1）外毒素：是某些細菌在代謝過程中產(chǎn)生

34、并分泌到菌體外的毒性物質(zhì)，主要由革蘭陽性菌產(chǎn)生。某些革蘭陰性菌也可產(chǎn)生外毒素。,外毒素的化學(xué)成分大多是蛋白質(zhì)，性質(zhì)不穩(wěn)定，易被熱、酸及蛋白酶破壞。外毒素免疫原性強，可刺激機體產(chǎn)生抗毒素抗體。外毒素經(jīng)0.3%-0.4%甲醛處理后脫去毒性仍保留免疫原性，可制成無毒的外毒素生物制品稱為類毒素。類毒素和抗毒素在防治外毒素引起的疾病中有著重要作用。前者用于預(yù)防接種，后者用于治療和緊急預(yù)防。根據(jù)外毒素對靶細胞的親和性及作用機制不同，可將其分為

35、細胞毒素、神經(jīng)毒素和腸毒素三大類。,免疫原性（immunogenicity），是指能夠刺激機體形成特異抗體或致敏淋巴細胞的能力。即指抗原能刺激特定的免疫細胞，使免疫細胞活化、增殖、分化，最終產(chǎn)生免疫效應(yīng)物質(zhì)抗體和致敏淋巴細胞的特性。外毒素的毒性很強，極少量即可使易感動物死亡。,（2）內(nèi)毒素 ：是革蘭陰性菌細胞壁中的脂多糖成分，只有當細菌死亡裂解或用人工方法破壞菌體后才能釋放出來。內(nèi)毒素的化學(xué)成分為脂多糖，耐熱，需160℃加熱2-4

36、小時才能被破壞。內(nèi)毒素免疫性弱，不能 用甲醛脫毒制成類毒素。內(nèi)毒素對機體組織器官的選擇性不強，引起的病理變化和臨床表現(xiàn)基本相似。如：發(fā)熱反應(yīng)、白細胞反應(yīng)、內(nèi)毒素血癥與休克、DIC,彌散性血管內(nèi)凝血(disseminatedintravascularcoagulation,DIC)是一個綜合征，不是一個獨立的疾病，是在各種致病因素的作用下，在毛細血管、小動脈、小靜脈內(nèi)廣泛纖維蛋白沉積和血小板聚集，形成廣泛的微血栓。導(dǎo)致循環(huán)功能和其他內(nèi)

37、臟功能障礙，消耗性凝血病，繼發(fā)性纖維蛋白溶解，產(chǎn)生休克、出血、栓塞、溶血等臨床表現(xiàn)。,外毒素與內(nèi)毒素的主要區(qū)別,（二）細菌的侵入數(shù)量（三）細菌的侵入門戶,二、感染的發(fā)生與發(fā)展,（一）感染的概念在一定條件下，病原菌突破機體防御功能，侵入機體，與機體相互作用而引起的不同程度的兵力過程稱為感染。,（二）感染的來源和傳播方式,1.感染的來源 根據(jù)來源（1）外源性感染（2）內(nèi)源性感染,2.傳播方式,（1）呼吸道感染（2）消化道感染（

38、3）皮膚黏膜創(chuàng)傷感染（4）接觸感染（5）節(jié)肢動物媒介感染,（三）感染的類型,感染的發(fā)生、發(fā)展和結(jié)局取決于機體和病原體相互作用的結(jié)果。根據(jù)兩者力量對比，感染可出現(xiàn)隱性感染、顯性感染和帶菌狀態(tài)。1.隱性感染 當機體的免疫力較強或侵入的病原菌數(shù)量少、毒力弱時，感染后對機體的損害較輕，不出現(xiàn)明顯的臨床癥狀時，稱為隱性感染或亞臨床感染。隱性感染后機體可獲得特異性免疫，能抵御同種細菌的再感染,2.顯性感染 當機體的免疫力較弱或侵入的病原菌數(shù)量

39、較多、毒力較強時，感染后對機體組織細胞產(chǎn)生不同程度的病理損害或生理功能的改變，出現(xiàn)明顯的臨床癥狀和體征，稱為顯性感染。顯性感染如果是由體外的傳染性病原菌引起，且有可能再傳染他人，則稱傳染病。急性感染和慢性感染局部感染和全身感染,全身感染,概念：指感染發(fā)生后，病原菌及其毒素向全身擴散引起的全身癥狀。臨床上常見的類型有：（1）菌血癥：病原菌在局部組織生長繁殖，一時性或間斷性侵入血流，但不在血中繁殖，稱為菌血癥。（2）毒血癥：病原

40、菌在入侵的局部組織生長繁殖，細菌不侵入血流，但其產(chǎn)生的外毒素進入血流，引起特殊的臨床癥狀,（3）敗血癥：病原菌侵入血流，并在其中生長繁殖，產(chǎn)生毒素，引起嚴重的全身中毒癥狀，如高熱、白細胞增多、皮膚和粘膜瘀斑、肝脾大等。（4）膿毒血癥：指化膿性細菌引起敗血癥時，細菌隨血流播散至全身多種器官，引起新的化膿病灶。3，帶菌狀態(tài)：機體在顯性感染或隱性感染后，病原菌未立即消失，仍在體內(nèi)繼續(xù)存留一定時間，與機體免疫力處于相對平衡。帶菌者：處于帶

41、菌狀態(tài)的人,免疫學(xué)基礎(chǔ)與病原生物學(xué),,黑熱?。ǘ攀侠下x),Day 3,Day 5,Day 7,第一篇 免疫學(xué)基礎(chǔ),,第一章 免疫學(xué)基礎(chǔ)緒論,第一節(jié) 免疫的基本概念和功能,第二節(jié) 免疫學(xué)發(fā)展簡史,第三節(jié) 現(xiàn)代免疫學(xué)展望,第四節(jié) 免疫組織與器官,第一節(jié) 免疫的基本概念和功能,一、免疫的基本概念 傳統(tǒng)概念——抗感染免疫

42、 機體的保護性生理反應(yīng),免疫的新概念(掌握) ：,免疫是機體,識別和排除抗原性異物,以維持機體內(nèi)環(huán)境生理平衡的保護性生理反應(yīng)過程，,但,一定條件下,引起,免疫性病理損傷，,自身免疫病,和,。,超敏反應(yīng),在,可導(dǎo)致,識別“我”與“非我” (自我穩(wěn)定) --- 排除非己的抗原性異物 --- 對自身物質(zhì)形成免疫耐受,有時也能造成病理損傷,二、免疫的三大功能及表現(xiàn)(掌握),,一、經(jīng)驗免疫學(xué)階段

43、

44、 人痘苗,第二節(jié) 免疫學(xué)發(fā)展簡史,牛痘苗,,,二、科學(xué)免疫學(xué)階段,減毒活疫苗 (live attenuated vaccine),,Louis Pauster (1822-1895),疫苗(vaccine),1、發(fā)現(xiàn)多種病原微生物 如：炭疽桿菌,,,,They should be vaccinated first,Why do they not want to play with my kids?,2、

45、1890年 Behring和Kitasato ——白喉抗毒素,Ehrlich,二、科學(xué)免疫學(xué)階段,,抗體,體液免疫學(xué)說Ehrlich,,細胞免疫學(xué)說Metchnikoff,,1903年，Wright及Douglas把細胞學(xué)說與體液學(xué)說統(tǒng)一起來。,3、 1896年 Widal,傷寒患者血清,+,傷寒桿菌,,凝集反應(yīng),免疫診斷應(yīng)用,,二、科學(xué)免疫學(xué)階段,1、特異性免疫 是T及B淋巴細胞對抗原刺激所

46、進行的主動免疫應(yīng)答過程的結(jié)果；,三、現(xiàn)代免疫學(xué)階段,2、細胞免疫和體液免疫的不同效應(yīng)與協(xié)同功能。,3、Burnet克隆選擇學(xué)說,體內(nèi)存在無數(shù)抗原特異性淋巴細胞克隆,三、現(xiàn)代免疫學(xué)階段,禁忌細胞突變可導(dǎo)致自身免疫,胚胎期與自身成分反應(yīng)的淋巴細胞被“禁忌”形成耐受,,出生后淋巴細胞遇到相應(yīng)抗原發(fā)生特異應(yīng)答，并形成記憶,,,,特異性免疫應(yīng)答,,,4、單克隆抗體（McAb）：雜交瘤技術(shù)5、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的發(fā)現(xiàn)6、細胞程序性死亡途徑的發(fā)現(xiàn)7、

47、免疫細胞的起源、分化等 免疫細胞——多能造血干細胞——神經(jīng)干細胞,,,三、現(xiàn)代免疫學(xué)階段,第三節(jié) 現(xiàn)代免疫學(xué)展望,1、基礎(chǔ)免疫學(xué)研究,免疫細胞免疫分子免疫相關(guān)疾病的模型及機制轉(zhuǎn)基因動物和基因敲除模型的應(yīng)用,2、免疫學(xué)的臨床應(yīng)用,新型疫苗自身免疫性疾病的特異性治療抗體cDNA文庫新型抗菌藥物的研發(fā),第三節(jié) 現(xiàn)代免疫學(xué)展望,第四節(jié) 免疫組織與器官,免疫系統(tǒng),免疫組織和器官,免疫細胞,免疫活性分子,,,免疫器官,,中

48、樞免疫器官,外周免疫器官,黏膜相關(guān)的淋巴組織,胸腺,,骨髓（禽類為腔上囊）,,脾臟,淋巴結(jié),免疫細胞產(chǎn)生、發(fā)育、分化、成熟的場所。,成熟淋巴細胞定居的場所。,,,,,,一、中樞免疫器官,（一）骨髓,造血器官,免疫細胞的發(fā)源地,,,一、中樞免疫器官,骨髓的功能,B淋巴細胞分化發(fā)育的場所。,再次免疫應(yīng)答產(chǎn)生抗體的場所。,（二）胸腺,一、中樞免疫器官,1、結(jié) 構(gòu),,一、中樞免疫器官,2、胸腺的功能,T淋巴細胞分化發(fā)育的場所。,建立免疫耐受的場

49、所。,屏障作用,二、外周免疫器官,（一）淋巴結(jié),1、分布,,2、結(jié)構(gòu),,,二、外周免疫器官,3、淋巴結(jié)的功能,T、B淋巴細胞居留地與接觸抗原的場所。,過濾作用。,參與淋巴細胞的再循環(huán)。,,,二、外周免疫器官,淋巴細胞的再循環(huán),（二）脾臟,1、結(jié)構(gòu),二、外周免疫器官,,二、外周免疫器官,2、脾臟的功能,濾血功能。,免疫細胞居住場所。,合成免疫活性物質(zhì)的場所。,,（三）黏膜相關(guān)淋巴組織（MALT）,1、分布：50%以上的淋巴組織位于黏膜；如

50、：呼吸道、消化道、泌尿生殖道；,二、外周免疫器官,2、功能,參與黏膜局部免疫應(yīng)答。,產(chǎn)生分泌型IgA。,第三章 免疫學(xué)基礎(chǔ),第一節(jié) 概述免疫： 免疫是機體識別和排除抗原性異物，維持自身生理平衡和穩(wěn)定的功能。 免疫通常對機體是有益的，某些情況下也可造成機體組織的損傷。,根據(jù)抗原性異物的不同，將免疫功能分為三個方面：1.免疫防御 指機體清除病原生物及其代謝產(chǎn)物、保護機體免受病原生物的侵害的功能。

51、 此功能如果過強可發(fā)生超敏反應(yīng)；此功能如果過低易發(fā)生感染。,2.免疫穩(wěn)定 指機體清除體內(nèi)損傷、衰老、死亡細胞的功能。 此功能如果發(fā)生異常，對機體正常組織進行清除破壞，則引起自身免疫性疾病。3.免疫監(jiān)視 指清除體內(nèi)突變的腫瘤細胞的功能。 若此功能異常，機體容易發(fā)生腫瘤。,如：急性腎小球腎炎 前驅(qū)感染和間歇期：急性腎小球腎炎前驅(qū)病常為鏈球菌所致的上呼吸道感染，如急性化膿性扁桃體炎、咽炎、淋巴結(jié)炎、猩

52、紅熱等，或是皮膚感染，包括膿皰病、癤腫等。由急性腎小球腎炎前驅(qū)感染至發(fā)開門見山有一無癥狀間歇期，呼吸道感染引起者約10天(6～14天)，皮膚感染引起者為20天(14～28天)。 典型病例的臨床表現(xiàn) 急性腎小球腎炎前驅(qū)鏈球菌感染后經(jīng)1～3周無癥狀間歇期而急性起病，表現(xiàn)為水腫、血尿、高血壓及程度不等的腎功能受累。,免疫功能的正常和異常表現(xiàn),第四節(jié) 免疫系統(tǒng),免疫系統(tǒng)是機體執(zhí)行免疫功能的機構(gòu)，由免疫器官、免疫細胞和免疫分子組成。一、免疫器

53、官分為中樞免疫器官和外周免疫器官兩大類,（一）中樞免疫器官中樞免疫器官是免疫細胞發(fā)生、分化、成熟的場所，人類中樞免疫器官包括骨髓和胸腺。1.骨髓 造血器官，也是各種免疫細胞的發(fā)源地。骨髓中的多能干細胞分化為髓樣干細胞和淋巴樣干細胞。髓樣干細胞發(fā)育為紅細胞系、粒系、單核吞噬細胞等淋巴樣干細胞發(fā)育為淋巴細胞系。一部分發(fā)育為B細胞，進入外周淋巴系統(tǒng)，另一部分進入胸腺繼續(xù)發(fā)育。,2.胸腺胸腺（thymus）為機體的重要淋巴器官。其

54、功能與免疫緊密相關(guān)，分泌胸腺激素及激素類物質(zhì)，具內(nèi)分泌機能的器官。位于胸腔前縱隔。胚胎后期及初生時，人胸腺約重10～15克，是一生中重量相對最大的時期。隨年齡增長，胸腺繼續(xù)發(fā)育，到青春期約30～40克。此后胸腺逐漸退化，淋巴細胞減少，脂肪組織增多，至老年僅15克。,來自于骨髓的淋巴干細胞進入胸腺，在胸腺微環(huán)境的影響下，95%的細胞凋亡，只有5%的細胞分化成熟為具有免疫活性的T淋巴細胞，離開胸腺后進入外周免疫器官定居,（二）外周免疫器官,

55、外周免疫器官是免疫細胞定居、增殖和發(fā)生免疫應(yīng)答的部位，包括脾臟、淋巴結(jié)和黏膜相關(guān)淋巴系統(tǒng),1.淋巴結(jié) 主要功能是清除各個組織器官中的抗原物質(zhì)。淋巴結(jié)內(nèi)有T淋巴細胞、B淋巴細胞和巨噬細胞。在淋巴結(jié)內(nèi)T、B淋巴細胞接收抗原刺激后，能活化、增殖、分化，發(fā)生免疫應(yīng)答。淋巴循環(huán),2.脾臟人體最大的外周免疫器官。主要清除血液內(nèi)的抗原物質(zhì)以及自身衰老死亡的細胞。B淋巴細胞約占60%，T淋巴細胞約占40%。,脾是具有多種功能的器官，它的主

56、要功能有4種。①造血。脾是胚胎階段重要的造血器官，胚后成為淋巴器官。但在成體脾中仍有少量造血干細胞，當動物體嚴重缺血或在某些病理狀態(tài)下，可以恢復(fù)造血功能，產(chǎn)生紅細胞、粒細胞及血小板。②儲血。脾是血液，尤其是血細胞的重要的儲存庫，將血細胞濃集于脾索、脾竇之中。當某些緊急狀態(tài)（如急性大失血），脾會收縮將血細胞釋放到循環(huán)血液之中。,③濾血。脾還是血液有效的過濾器官。血液中的細菌、異物、抗原抗體復(fù)合物及衰老的血細胞在流經(jīng)脾臟時，被大量的巨噬

57、細胞吞噬和消化。④免疫。脾有產(chǎn)生免疫反應(yīng)的重要功能，血液中抗原在脾中可引起有力的細胞免疫和體液免疫反應(yīng)。,3.黏膜相關(guān)淋巴組織主要包括扁桃體、闌尾和消化道、呼吸道和泌尿生殖道粘膜下分散的淋巴組織等。這些組織中均分布有各類免疫細胞，包括T、B淋巴細胞，是全身免疫系統(tǒng)的重要組成部分。,二、免疫細胞,免疫細胞指與免疫有關(guān)的細胞，包括T淋巴細胞、B淋巴細胞、ＮＫ細胞和抗原提呈細胞等。其中T淋巴細胞、B淋巴細胞在抗原刺激下能夠活化、增殖、

58、分化，發(fā)生免疫應(yīng)答，產(chǎn)生效應(yīng)Ｔ淋巴細胞和抗體，又稱免疫活性細胞。,（一）Ｔ淋巴細胞,又稱胸腺依賴性淋巴細胞。Ｔ細胞介導(dǎo)細胞免疫應(yīng)答。１.主要表面標志（１）Ｔ淋巴細胞抗原受體（ＴＣＲ）TCR是T淋巴細胞膜上特異性識別抗原的結(jié)構(gòu)，T淋巴細胞通過TCR與抗原物質(zhì)特異性結(jié)合，構(gòu)成啟動免疫應(yīng)答的信號。,（2）CD4：存在于部分Ｔ淋巴細胞表面，這些Ｔ淋巴細胞被稱為CD4+T淋巴細胞，CD4與抗原提呈細胞表面的MHC-Ⅱ類分子結(jié)合，協(xié)助TCR接

59、受抗原。（3）CD8：表面有CD8的Ｔ淋巴細胞稱為CD8+T淋巴細胞。CD8與抗原細胞膜上的MHC-Ⅰ類分子結(jié)合，參與CD8+T淋巴細胞的活化增殖。,（4）CD2（綿羊紅細胞受體）：B淋巴細胞上無CD2，所以CD2是T淋巴細胞區(qū)別于B淋巴細胞的重要標志。CD2能與綿羊紅細胞混合形成的E花環(huán)試驗可以檢測血液中T淋巴細胞數(shù)量和比例。,E玫瑰花環(huán)試驗,成熟的人T細胞表面表達綿羊紅細胞（SRBC）受體（即CD2分子），能與SRBC結(jié)合形成玫瑰

60、花環(huán)樣結(jié)構(gòu)，可在光學(xué)顯微鏡下觀察計數(shù)。本法可用于分離外周血T細胞及檢測T細胞的數(shù)量和比例。,實驗方案,取外周血,綿羊紅細胞,淋巴細胞,,分離,,顯微鏡下觀察,+,實驗材料,1.肝素抗凝血2.Hank’s液3.淋巴細胞分離液4.綿羊紅細胞懸液5.滅活小牛血清6.水平離心機、37℃溫箱、顯微鏡等,,實驗步驟,,用Hank’s液配成106細胞/0.1ml,加等量滅活小牛血清(0.1ml),取0.1ml,加入0.5％綿羊紅細胞0.2

61、ml,混勻，37℃溫箱放置5分鐘,1000rpm離心5min,,,,,加1小滴1％美藍，用毛細吸管輕輕混勻,取1滴于玻片上，加上蓋玻片,高倍鏡下觀察玫瑰花環(huán)形成細胞,置4℃冰箱,,,,,5min,30-45min,結(jié)果判斷,凡能結(jié)合三個以上綿羊紅細胞者為玫瑰花形成陽性細胞。正常人的花環(huán)形成率50-70%，大致可以代表周圍血中T細胞的百分數(shù)。,左:（甲紫染色，800×）：可見2個被綿羊紅細胞包圍而形成玫瑰環(huán)的T淋巴細胞；右

62、:（吖啶橙染色）：圖中可見3個染成橙黃色熒光的T淋巴細胞被綿羊紅細胞所包圍。,T淋巴細胞玫瑰花環(huán),,2.分類,按T淋巴細胞表面CD分子的不同分為:(1) CD4+T淋巴細胞：又稱為輔助T細胞（Th），Th又分為Th1和Th2，Th1主要分泌細胞因子和介導(dǎo)Ⅳ型超敏反應(yīng)，Th2細胞主要是促進淋巴細胞發(fā)生免疫應(yīng)答,（2）CD8+T淋巴細胞：包括細胞毒性T細胞（Tc）和抑制性T細胞(Ts)，Tc能對具有MHC-Ⅰ類分子的靶細胞抗原發(fā)生免疫應(yīng)答

63、，并特異性的溶解殺傷靶細胞，Ts能抑制免疫應(yīng)答。,（二）B淋巴細胞,B淋巴細胞是由骨髓中的淋巴干細胞在骨髓的微環(huán)境作用下發(fā)育成熟的，故稱為骨髓依懶性淋巴細胞。B淋巴細胞介導(dǎo)體液免疫。B淋巴細胞表面有抗原受體（BCR),該受體是B淋巴細胞膜表面的免疫球蛋白，它能與抗原物質(zhì)特異性結(jié)合，激活B細胞，啟動免疫應(yīng)答。每一個B淋巴細胞表面只含有一種抗原受體，只能識別并結(jié)合相應(yīng)的抗原決定基，從而產(chǎn)生針對該抗原決定基的抗體。,（三）NK細胞,又稱自然

64、殺傷細胞。其表面無抗原受體，無需抗原活化就能直接殺傷抗原靶細胞，具有早期、直接、廣泛等特點。在無特異性抗體和效應(yīng)Tc細胞形成之前，即可有效的殺傷帶病毒的靶細胞，發(fā)揮早期抗病毒感染作用。,ADCC作用,NK細胞膜上有IgG的Fc受體，與抗原靶細胞結(jié)合的IgG還可以通過Fc段結(jié)合到NK細胞上，激發(fā)NK細胞活性，殺傷靶細胞。這種需要抗體輔助的殺細胞作用，稱為抗體依賴性細胞介導(dǎo)的細胞毒作用，簡稱ADCC作用。,（四）抗原提呈細胞,抗原提呈細胞

65、（APC）：指一些能捕獲、加工處理抗原并將處理后的抗原肽傳遞給T淋巴細胞的細胞。主要包括單核吞噬細胞、樹突狀細胞、B淋巴細胞抗原提呈細胞經(jīng)吞噬、胞飲等方式攝取抗原，并對抗原進行加工處理，降解為抗原肽，抗原肽與MHC-Ⅱ類分子結(jié)合形成復(fù)合物轉(zhuǎn)運至細胞表面，供CD4+Th細胞識別、結(jié)合，從而引發(fā)免疫應(yīng)答。,三、免疫分子,包括抗體、細胞因子和補體等多種參加免疫應(yīng)答的生物活性物質(zhì)。它們既是免疫應(yīng)答的效應(yīng)分子，又是免疫應(yīng)答過程中各個環(huán)節(jié)相互調(diào)

66、節(jié)和相互作用的物質(zhì)，在整個免疫應(yīng)答過程中起著十分重要的作用。,第二節(jié) 抗原,一、抗原的概念和特性（一）抗原的概念抗原指能與免疫活性細胞上的抗原受體結(jié)合，促進其增殖、分化，產(chǎn)生抗體或效應(yīng)T細胞，并與之結(jié)合，進而發(fā)揮免疫效應(yīng)的物質(zhì)。,第二節(jié) 抗原,一、抗原(Ag)的概念和特性 （一）概念 是指能與免疫活性細胞上的抗原受體結(jié)合，促使其增殖、分化，產(chǎn)生抗體或效應(yīng)T細胞，并與之結(jié)合，進而發(fā)揮免疫效應(yīng)的物質(zhì)。,（二）抗原的

67、特性 抗原的兩種性能： a. 免疫原性：指抗原能刺激機體免疫細胞，并使之活化、增殖、分化，最終產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細胞的性能。 b.抗原性：指抗原能與相應(yīng)的免疫應(yīng)答產(chǎn)物在體外或體內(nèi)發(fā)生特異性結(jié)合產(chǎn)生免疫反應(yīng)的性能。,抗原的主要種類： a. 完全抗原（complete antigen）： 既有免疫原性又有抗原性的抗原稱為完全抗原。 如：蛋白質(zhì)、細菌、病毒等。 b. 不完全抗原(incomplete ant

68、igen)： 本身沒有免疫原性而只有抗原性的物質(zhì),又稱半抗原。 多為某些簡單的小分子物質(zhì)，如：青霉素、磺胺等。,（三）、抗原的特異性,即某一特定抗原只能刺激機體產(chǎn)生特異性的抗體或致敏淋巴細胞，且僅能與該抗體或?qū)υ摽乖瓚?yīng)答的淋巴細胞有特異性結(jié)合。 抗原決定基（抗原表位）：是抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團?？乖瓫Q定基是免疫細胞識別的部位，也是決定抗原特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。共同抗原：兩種不同抗原物質(zhì)上具有相同或相似的抗原